1, Kahulugan sa mga Materyal nga Nukleyar
Sa usa ka halapad nga kahulugan, ang nukleyar nga materyal mao ang kinatibuk-ang termino alang sa mga materyales nga gigamit nga eksklusibo sa nukleyar nga industriya sa nukleyar ug nukleyar nga mga materyal sa engineering sa nukleyar, ie nga mga nukleyar nga mga materyal sa gasolina.
Ang sagad nga gipasabut sa mga materyales sa nukleyar nag-una sa mga materyales nga gigamit sa lainlaing mga bahin sa reaktor, nga nailhan usab nga mga materyales sa reaktor. Ang mga materyales sa reaktor naglakip sa nukleyar nga gasolina nga nakaagi sa nukleyar nga kuto sa ilawom sa neutron
2, co nga may kalabutan sa CO tali sa talagsaong mga kapanguhaan sa Earth ug nukleyar
Ang Monazite, nga gitawag usab PhosphoCecerite ug Phosphercerite, usa ka sagad nga accessory mineral sa intermediate acid nga Igneous nga bato ug metamorphic nga bato. Ang MOAZINE usa sa mga nag-unang mineral sa talagsa nga metal nga metal nga ore, ug usab anaa sa pipila nga sedimentary nga bato. Brownish nga pula, yellow, usahay brownish yellow, nga adunay usa ka greasy wallter, kompleto nga cleavage, ang Mehs Hardness sa 5-5.5, ug piho nga grabidad nga 4.9-5.5.
The main ore mineral of some placer type rare earth deposits in China is monazite, mainly located in Tongcheng, Hubei, Yueyang, Hunan, Shangrao, Jiangxi, Menghai, Yunnan, and He County, Guangxi. Bisan pa, ang pagkuha sa placer type talagsa nga mga kapanguhaan sa yuta kanunay wala'y kahinungdanon sa ekonomiya. Ang nag-inusara nga mga bato kanunay adunay mga reflexive nga mga elemento sa Thorium ug usab ang panguna nga gigikanan sa komersyal nga plutonium.
3, pag-uswag sa talagsa nga aplikasyon sa Earth sa nukleyar nga fusion ug nukleyar nga fistiko nga gibase sa patente nga panoramic analysis
Pagkahuman sa mga keyword sa mga elemento sa pagpangita sa yuta hingpit nga gipalapdan, gisagol kini sa mga pag-uswag sa mga yawe ug mga numero sa pagklasipikar sa nukleyar ug nukleyar sa nukleyar ug nukleyar nga pagdaut sa nukleyar ug nukleyar nga pagsulud sa nukleyar Ang petsa sa pagpangita mao ang Agosto 24, 2020. 4837 nga mga patente nakuha human sa yano nga panagsama sa pamilya, ug 4673 nga mga patente nga gitino pagkahuman sa pag-ayo sa tunog.
Rare earth patent applications in the field of nuclear fission or nuclear fusion are distributed in 56 countries/regions , mainly concentrated in Japan, China, the United States, Germany and Russia, etc. A considerable number of patents are applied in the form of PCT, of which Chinese patent technology applications have been increasing, especially since 2009, entering a rapid growth stage, and Japan, the United States and Russia have continued to layout sa kini nga kapatagan sa daghang mga tuig (Figure 1).
Hulagway 1 Mga Papa sa Paggamit sa Teknolohiya nga may kalabutan sa Talagsa nga Earth Application sa nukleyar nga nukleyar nga fistiko ug nukleyar nga pagsagol sa mga nasud / rehiyon
It can be seen from the analysis of technical themes that the application of rare earth in nuclear fusion and nuclear fission focuses on fuel elements, scintillators, radiation detectors, actinides, plasmas, nuclear reactors, shielding materials, neutron absorption and other technical directions.
4, Piho nga mga Aplikasyon ug Key Patent Research sa Talagsa nga Earth Element sa mga materyales sa nukleyar
Lakip sa mga niini, ang nukleyar nga fusion ug nukleyar nga mga reaksyon sa nukleyar sa nukleyar nga mga materyales grabe, ug ang mga kinahanglanon alang sa mga materyales estrikto. Sa pagkakaron, ang mga gahum sa mga reaktor nga nag-una nga nukleyar nga mga reaktor nga fustor sa mga reaktor, ug ang mga reaktor nga fusion mahimong popular sa usa ka dako nga sukod pagkahuman sa 50 ka tuig. Ang aplikasyon saTalagsaong Yutamga elemento sa mga materyales sa istruktura sa reaktor; Sa piho nga mga natad sa kemikal nga nukleyar, ang mga rare nga elemento sa yuta gigamit sa mga control rods; Dugang pa,iskandalogigamit usab sa radiochemh girlistry ug nukleyar nga industriya.
(1) ingon nga masunog nga hilo o control nga gunitanan aron mabag-o ang lebel sa Neutron ug kritikal nga kahimtang sa nukleyar nga reaktor
Sa mga gahum sa gahum, ang inisyal nga nahabilin nga reaktibo sa mga bag-ong mga cores sa kasagaran labi ka taas. Ilabi na sa una nga mga yugto sa una nga pagsaway sa refueling, kung ang tanan nga nukleyar nga gasolina sa kinauyokan bag-o, ang nahabilin nga reaksyon mao ang labing kataas. Niini nga punto, nagsalig lamang sa pagdugang sa mga control rods aron mabayran ang nahabilin nga reaktibo nga magpaila sa daghang mga control rods. Ang matag control rod (o rod bundle) katumbas sa pagpaila sa usa ka komplikado nga mekanismo sa pagmaneho. Sa usa ka bahin, kini nga pagtaas sa mga gasto, ug sa laing bahin, ang pag-abli sa mga lungag sa ulo sa presyur sa ulo mahimong mosangput sa usa ka pagkunhod sa kusog sa istruktura. Dili lamang kini dili ekonomikanhon, apan dili usab tugutan nga adunay usa ka piho nga kantidad sa porosity ug kusog sa istruktura sa ulo sa presyur sa presyur. Bisan pa, nga wala madugangan ang mga control rods, kinahanglan nga madugangan ang konsentrasyon sa pag-compensate sa mga hilo (sama sa boric acid) aron mabayran ang nahabilin nga reaktibo. Sa kini nga kaso, dali alang sa konsentrasyon sa Boron nga molapas sa pultahan, ug ang usa ka koepisyent sa temperatura sa moderator mahimong positibo.
Aron malikayan ang nahisgutan nga mga problema, usa ka kombinasyon sa masunog nga mga hilo, pagkontrol sa mga sungkod, ug pagkontrol sa kemikal nga sagad magamit alang sa pagpugong.
(2) Ingon usa ka dopant aron mapalambo ang pasundayag sa mga materyales sa istruktura sa reaktor
Gikinahanglan ang mga reaktor nga mga sangkap sa istruktura ug mga elemento sa gasolina nga adunay usa ka piho nga lebel sa kalig-on, pagsukol sa corrosion, ug ang taas nga thermal nga kalig-on, samtang gipugngan usab ang mga produkto sa fission sa pagsulod sa coolant.
1) .rare steel sa yuta
Ang nukleyar nga reaktor adunay grabe nga pisikal ug kemikal nga mga kahimtang, ug ang matag bahin sa reaktor usab adunay taas nga kinahanglanon alang sa espesyal nga asero nga gigamit. Ang mga elemento sa Earth adunay mga espesyal nga epekto sa pag-usab sa puthaw, labi na lakip ang paglimpyo, metamorphism, microalshoming, ug pag-uswag sa pagsukol sa corrosion. Ang Talagsaong Yuta nga adunay mga asero daghan usab nga gigamit sa mga nukleyar nga reaktor.
① Epekto sa Pagpaputli: Gipakita sa naglungtad nga panukiduki nga ang talagsaon nga mga yuta adunay usa ka maayo nga epekto sa paglimpyo sa tinunaw nga puthaw sa taas nga temperatura. Kini tungod kay ang mga talagsaong mga yuta mahimo nga molihok uban ang makadaot nga mga elemento sama sa oxygen ug asupre sa tinunaw nga asero aron makamugna ang mga high-temperatura nga mga tambalan. Ang mga high-temperatura nga mga tambalan mahimong mapaabut ug mapahawa sa porma sa mga kalapasan sa wala pa ang mga tinunaw nga puthaw nga steel, sa ingon nga pagkunhod sa kahugawan nga sulud sa tinunaw nga puthaw.
② Metamorphism: Sa pikas bahin, ang mga axides, sulfides o oxysulfides nga gihimo sa reaksyon sa talagsaong yuta nga adunay mga makadaot nga puthaw nga adunay mga madaut nga puthaw nga adunay mga madasigon nga puthaw nga adunay mga madasigon nga puthaw nga adunay mga madasigon nga puthaw nga adunay mga madasigon nga puthaw nga adunay mga madasigon nga puthaw nga adunay mga madasigon nga puthaw nga adunay mga madasigon nga puthaw nga adunay mga madasigon nga puthaw nga adunay mga madaut nga puthaw nga adunay mga madasigon nga puthaw nga adunay mga madasigon nga puthaw nga adunay mga madaut nga puthaw nga adunay mga madasigon nga puthaw nga adunay mga madaut nga puthaw nga adunay mga madasigon nga puthaw nga adunay mga madasigon nga puthaw nga adunay mga madasigon nga puthaw nga adunay mga madasigon nga puthaw nga adunay mga madasigon nga puthaw nga adunay mga madasigon nga puthaw nga adunay mga madasigon nga puthaw nga adunay mga madasigon nga puthaw ug mahimong mga kalapasan nga adunay mga matunaw nga puthaw ug mahimong mga paglapas sa puthaw nga adunay taas nga punto. Kini nga mga kawala mahimong magamit ingon heterogenous nucleation center sa panahon sa paglig-on sa tinunaw nga asero, sa ingon gipauswag ang porma ug istruktura sa puthaw.
③ Microalloying: Kung ang pagdugang sa talagsaong yuta dugang nga pagtaas, ang nahabilin nga talagsa nga yuta matunaw sa puthaw pagkahuman ang paghinlo sa ibabaw ug metamorphism nakompleto. Sanglit ang radius sa atomic nga talagsaon nga yuta mas dako kaysa sa iron atom, ang talagsaon nga yuta adunay mas taas nga kalihokan sa ibabaw. Atol sa proseso sa paglambo sa tinunaw nga asero, ang talagsa nga mga elemento sa yuta gipalambo sa utlanan sa lugas, nga mas makunhuran ang pag-seguro sa mga elemento sa pag-seguro sa graincary, sa ingon nagpalig-on sa solidong solusyon ug nagpalig-on sa solidong solusyon ug sa pagdula sa papel sa microal. Sa pikas bahin, tungod sa hydrogen nga mga kinaiya sa talagsa nga mga kalibutan, mahimo nila mahibal-an ang hydrogen sa puthaw, sa ingon epektibo nga pagpaayo sa hydrogen ecnriton of asero.
④ Pagpalambo sa Pagkagrabe sa Corrobion: Ang pagdugang sa mga elemento sa yuta mahimo usab nga mapaayo ang pagsukol sa kawala sa asero. Kini tungod kay ang talagsa nga mga kalibutan adunay mas taas nga potensyal sa tibuuk nga kaugalingon sa kaugalingon kaysa sa stainless steel. Busa, ang pagdugang sa talagsaong mga yuta mahimo nga madugangan ang kaugalingon nga potensyal sa kortosion sa stainless nga puthaw, sa ingon gipauswag ang kalig-on sa asero sa corrosive media.
2). Yawe nga Pagtuon sa Patent
Yawe nga Patent: Ang pag-imbento nga patent sa usa ka foxide dispersasyon nagpalig-on sa low activation steel ug pamaagi sa pag-andam niini ni Institute of Metals, Chinese Academy of Science
Ang abstract sa patente: Ang gihatag usa ka foxide favention nga nakapalig-on sa mubu nga activation nga angay alang sa mga elemento sa fusion sa tibuuk nga mga elemento sa pag-activation sa tibuuk nga mga elemento sa pag-aktibo, nga ang Portix sa Fustivations ug Paagi sa Portive sa Low Alivations nga (0.0%, 8.1%, 0.1% ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ v ≤ 0.3%, 0.03% ≤ Ta ≤ 0.2%, 0.1 ≤% Mn ≤ 0.6%, ug 0.05% ≤ ≤ 0.5%.
Proseso sa Paggama: Fo-WV-Ta-Mn War Alay Alpoy ShineTing, Powder atomization, high-energy balling sa inahan nga Alloy ugY2O3 Nanoparticlenagkasagol nga pulbos, powder nga paglibut sa pagpadako, pag-umol sa pag-umol, init nga pag-rolyo, ug pagtambal sa kainit.
Talagsaong Paagi sa Pagdugang sa ELDE: Idugang ang NanoscaleY2o3Mga partikulo sa Ginikanan Afficized Powder alang sa High-Energy Ball Milling, uban ang Milled Misa sa Minry nga adunay 39.99 nga bola sa 39.99%
3). Nagamit nga mga materyales sa proteksyon sa neutron
① Prinsipyo sa Pagpanalipod sa Radi sa Neutron
Ang mga neutron mga sangkap sa atomic nuclei, nga adunay usa ka static mass nga 1.675 × 10-27kg, nga mao ang 1838 nga beses sa elektronik nga masa. Ang radius niini gibana-bana nga 0.8 × 10-15m, nga parehas sa gidak-on sa usa ka proton, susama sa γ rays parehas nga wala mausab. Kung ang mga neutron makig-uban sa butang, kadaghanan sila nakigsulti sa mga nukleyar nga pwersa sa sulod sa nucleus, ug wala makig-uban sa mga electron sa gawas nga kabhang.
Uban sa kusog nga pag-uswag sa nukleyar nga enerhiya sa nukleyar ug nukleyar nga teknolohiya sa reaktor, labi pa ug dugang nga pagtagad ang gipabayad sa nukleyar nga panukiduki sa radiation ug nukleyar nga radiation. Aron mapalig-on ang proteksyon sa radiation alang sa mga operator nga nag-apil sa pag-atiman sa kagamitan sa radiation ug aksidente sa pagluwas sa dugay nga panahon, kini labi ka bili sa siyensya ug ang kantidad sa ekonomiya aron mapalambo ang mga gaan nga mga komposis alang sa pagpanalipod sa sinina. Ang radiation sa Neutron mao ang labing hinungdanon nga bahin sa nukleyar nga reaktor nga radiation. Kasagaran, kadaghanan sa mga neutron sa direkta nga pagkontak sa mga tawo nahinanok sa mga neutrons nga low-energy pagkahuman sa nukleyar nga mga materyales. Ang mubu nga neutron sa enerhiya mabangga sa nuclei nga adunay mas ubos nga atomic nga numero sa Elastically ug magpadayon nga ma-careed. Ang mga kasarangan nga thermal neutrons mahimong masuhop sa mga elemento nga adunay mas dagko nga mga seksyon sa pag-abusar sa Neutron, ug sa katapusan ang pag-tiobra sa neutron makab-ot.
② Key Patent Pagtuon
Ang mga porous ug organikong mga kabtangan sa hybrid saTalagsaong Elemento sa YutaGadoliniumGibase sa mga materyales nga Organic Skeleton nga nagdugang sa ilang pagkaangay sa polyethylene, nga nagpasiugda sa mga sintimbang nga composite nga mga materyales nga adunay taas nga gadolinium nga sulud ug gadolinium firepsion. Ang taas nga sulud sa gadolinium ug pagkatibulaag direktang makaapekto sa neutron nga nahimo nga pasundayag sa mga composite nga mga materyales.
Yawe nga Patent: Hefei Institute of Material Science, Intsik Academy of Science, Patent sa Pag-imbento sa usa ka Gadolinium nga nakabase sa organikong frame nga roctioning nga materyal ug pamaagi sa pag-andam niini
Ang abstract sa Pent: Gadolinium nga nakabase sa metal nga Organic Skeleton Composite Shieling Materi usa ka composite nga materyal nga naporma pinaagi sa pagsagolGadoliniumnakabase sa metal organic skeleton nga materyal nga adunay polyethylene sa usa ka gibug-aton nga ratio sa 2: 1: 10 ug giporma kini pinaagi sa solvent nga evaporation o init nga pagpilit. Ang Gadolinium nga nakabase sa metal nga Organic Skeleton Composite Shieling Materials adunay taas nga thermal nga kalig-on ug thermal neutron nga abilidad.
Proseso sa Paggama: Pagpili sa LahiGadolinium MetalMga asin ug organikong mga ligands aron maandam ug i-synthesize ang lainlaing mga lahi sa mga materyales nga gibase sa Gadolinium, ug pag-activate sa mga hatag-as nga temperatura sa metal nga mga materyales nga nakabase sa gadolinium; Ang Gadolinium nga nakabase sa organisometalic nga materyal nga giandam sa lakang gipukaw sa polyethylene lotion sa taas nga tulin nga pag-ayo sa taas nga temperatura hangtod sa taas nga temperatura hangtod sa hingpit nga pagsagol; Ibutang ang managsama nga sagol nga Gadolinium nga nakabase sa Metal Organic Skeleton Materyal / Polyethylene nga gisagol sa Gadolinium Skinite Scureting Scureon Ang giandam nga gadolinium nga nakabase sa metal nga skundokite nga skeetite nga Skinteite nga Sulud sa Sulud sa Kinaag-ayo sa Paalam, Mekanikal nga mga kabtangan sa Neutron
RARE ELDER ADDER MODE: GD2 (BHC) (H2O) 6, GD (BTC)GD (NO3) 3 • 6H2O o GDCL3 • 6H2Oug organikong carboxylate Ligand; Ang gidak-on sa Gadolinium nga nakabase sa Metal Organic Skeleton Material mao ang 50nm-2 μ M; Gadolinium nga nakabase sa mga materyal nga organikong Skinteon, lakip ang mga porma sa Granular, o dagkong dagway, o dagkong porma sa gunitanan.
(4) aplikasyon saIskandaloSa radiochemistry ug industriya sa nukleyar
Ang Scandium Metal adunay maayo nga thermal nga kalig-on ug lig-on nga pasundayag sa fluorine nga pagsuyup, paghimo niini nga usa ka kinahanglanon nga materyal sa industriya sa enerhiya sa atomic.
Yawe nga Patent: China Aerospace Development Development Beijing Institute of Aeronautical Materials, Patent Patent alang sa usa ka aluminyo zinc nga Minnesium Scandium Scandium Alloy
Ang abstract sa patente: usa ka aluminyo zincMagnesium Scandium Alloyug pamaagi sa pag-andam niini. The chemical composition and weight percentage of the aluminum zinc magnesium scandium alloy are: Mg 1.0% -2.4%, Zn 3.5% -5.5%, Sc 0.04% -0.50%, Zr 0.04% -0.35%, impurities Cu ≤ 0.2%, Si ≤ 0.35%, Fe ≤ 0.4%, other impurities single ≤ 0.05%, other mga hugaw nga total ≤ 0.15%, ug ang nahabilin nga kantidad mao ang al. The microstructure of this aluminum zinc magnesium scandium alloy material is uniform and its performance is stable, with an ultimate tensile strength of over 400MPa, a yield strength of over 350MPa, and a tensile strength of over 370MPa for welded joints. Ang mga materyal nga produkto mahimong magamit ingon mga elemento sa istruktura sa Aerospace, Nukleyar nga industriya sa nukleyar, transportasyon, mga butang nga isport, hinagiban.
Proseso sa Paggama: Lakang 1, sangkap sumala sa taas nga komposisyon sa Alloy; Lakang 2: Matunaw sa pagpahid sa hudno sa temperatura nga 700 ~ 780 ℃; Lakang 3: Pinoa ang hingpit nga natunaw nga metal nga likido, ug ipadayon ang temperatura nga metal sa sulod sa 700 ~ 750 ℃ sa pagpino; Lakang 4: Human maputli, kinahanglan nga hingpit nga gitugutan nga mohunong; Lakang 5: Pagkahuman sa bug-os nga pagtindog, pagsugod sa paglansad, ipadayon ang temperatura sa hudno sa sulod sa kantidad nga 690 ~ 730, ug ang katulin sa casting mao ang 15-200mm / minuto; Lakang 6: Buhata ang pagtambal sa Homogenization Annanging sa Alloy Ingot sa pagpainit sa hudno sa Homogenization nga 400 ~ 470 ℃; Lakang 7: Pagsul-ob sa Homogenized Ingot ug ipahigayon ang mainit nga pag-extrusion aron makagama mga profile nga adunay gibag-on sa paril nga sobra sa 2.0mm. Atol sa proseso sa pagkubkob, ang Billet kinahanglan mapadayon sa temperatura nga 350 ℃ hangtod 410 ℃; Lakang 8: Pagmusno ang profile alang sa solusyon nga nagpalihok sa pagtambal, nga adunay temperatura sa solusyon nga 460-480 ℃; Lakang 9: Pagkahuman sa 72 ka oras nga solidong solusyon nga nagpalong, mano-mano nga kusog nga pagkatigulang. Ang manual nga pwersa sa pag-edad sa puwersa mao ang: 90 ~ 110 ℃ / 24 oras + 170 x / 5 oras, o 24 nga oras.
5, Sumaryo sa Pagpanukiduki
On the whole, rare earths are widely used in nuclear fusion and nuclear fission, and have many patent layouts in such technical directions as X-ray excitation, plasma formation, light water reactor, transuranium, uranyl and oxide powder. Sama sa alang sa mga materyales sa reaktor, ang talagsa nga mga yuta mahimong gamiton ingon mga materyales sa istruktura sa reaksiyon ug mga materyales sa curam coric control ug neutron radiation.
Post Oras: Mayo-26-2023